Ученые из Нью-Йоркского университета разработали новые молекулы для борьбы с вирусами, действие которых основано на разрыве оболочки патогена. Исследование, позволяющее решить проблему быстрого привыкания вирусов к лекарствам, опубликовано в журнале ACS Infectious Diseases.
Противовирусные лекарства и вакцины обычно нацелены на различные поверхностные белки вируса, которые отвечают за его проникновение в клетку. Блокирование их работы приводит к тому, что вирус не сможет заразить человека, либо не будет размножаться. Но вирусы быстро мутируют, что приводит к изменению структуры их поверхностных белков. Благодаря этому патогены быстро становятся устойчивыми к лекарствам. В новом исследовании ученые предложили нацелиться не на белки вируса, а на его оболочку.
Именно так врожденная иммунная система человека и других организмов борется с микробами и вирусами. Первая линия защиты — это небольшие белковые молекулы (пептиды), которые разрушают вирусные оболочки. Пептиды можно получить в лаборатории, но они легко разрушаются и могут быть токсичны для здоровых клеток.
Ученые создали аналог защитных природных молекул — пептоиды. Эти вещества структурно похожи на пептиды, но более устойчивы и способны лучше проникать через вирусные мембраны.
Исследователи протестировали семь пептоидов против четырех вирусов. Потенциальные лекарства инактивировали все три оболочечных вируса — Зика, лихорадку Рифт-Валли и чикунгунья, разрушив их мембрану. Вещества не смогли разрушить вирус Коксаки B3 — единственный в эксперименте вирус без оболочки.
Оболочки вирусов состоят из нескольких типов молекул, среди них — липид фосфатидилсерин, который и сделали мишенью пептоидов. Он также входит в состав внутреннего слоя плазматической мембраны клеток человека. Вирусы получают молекулы фосфатидилсерина от человека, так как их геномы не содержат инструкции по производству этих веществ. Благодаря тому, что производство фосфатидилсерина зависит от генетики человека, а не вируса, патогены не смогут выработать устойчивость к пептоидам.
Авторы разработки продолжают исследования, чтобы оценить потенциал пептоидов в борьбе с вирусами и понять, помогут ли они преодолеть развитие лекарственной устойчивости. Новый подход, возможно, позволит разработать лечение для широкого спектра вирусов, включая лихорадку Эбола, SARS-CoV-2 и герпес.
Ранее ученые нашли лекарство от 70 видов рака.